高中物理人教版选修3-1课后习题整理

3. 在图3.5-8所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度 B 相互垂直。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。试证明带电粒子具有速度 v ＝ 时，才能沿着图示虚线路径通过这个速度选择器。

4. 磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，图3.5-9是它 的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场， A、B两板间便产生电压。如果把 A、B和用电器连接，A、B 就是一个直流电源的两个电极。 (1) 图中 A、B板哪一个是发电机的正极？

(2) 若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多大？

5. 如果电视机荧光屏上没有图像，只有一条水平亮线，故障可能出现在哪里？ 3.6

1. 电子以 1.6 × 10 6 m/s 的速度沿着与磁场垂直的方向射入 B = 2.0 × 10－ 4 T 的匀强磁场中。求电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期。

2. 已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原 子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍。现在质子、氚核 和 α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求以下情况下它们运动半径之比： (1) 它们的速度大小相等；

(2) 它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。

3. A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的 质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上。如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的直径之比是 1.08∶1，求 A、B的质量之比。

4. 回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量为m、电荷

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量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据，请估算该粒子离开回旋加速器时获得的动能。

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